Facteurs influençant la croissance de Cordyceps militaris

1. Facteurs nutritionnels

(1) Source de carbone

Les sources de carbone, essentielles à la synthèse des glucides et des acides aminés et constituant une source d'énergie cruciale, jouent un rôle vital pour Cordyceps militaris . En culture artificielle, le glucose, le saccharose et l'amidon peuvent être utilisés comme sources de carbone. Les saccharides à petites molécules, tels que le glucose, offrent les meilleurs résultats d'utilisation.

(2) Source d'azote

Les sources d'azote sont essentielles à la synthèse des protéines et des acides nucléiques chez Cordyceps militaris . Parmi les sources d'azote organique utilisables, on trouve l'extrait de levure, l'extrait de viande, les acides aminés, la peptone, le tourteau de soja, la farine de maïs et la poudre de chrysalide de ver à soie. Les principales sources d'azote inorganique sont le chlorure d'ammonium et le nitrate de sodium. L'azote organique présente une meilleure assimilation. Une carence en azote entraîne une levée lente des carpophores et un faible rendement. Un excès d'azote provoque un développement excessif du mycélium aérien et inhibe la formation des carpophores. Même si des primordia se forment, la quantité et la qualité des carpophores seront alors réduites.

(3) Substances minérales

Le Cordyceps militaris a besoin de minéraux tels que le phosphore, le potassium, le soufre, le calcium, le magnésium, le germanium et le sélénium pour sa croissance et son développement. Les compléments minéraux couramment utilisés sont le carbonate de calcium, le sulfate de magnésium, le dihydrogénophosphate de potassium et le gypse.

(4) Vitamines

Cordyceps militaris a besoin de facteurs de croissance tels que des vitamines. Comme il ne peut pas synthétiser lui-même les vitamines du groupe B, les vitamines B₁ et B₂ sont généralement ajoutées aux substrats de culture.

Un rapport carbone/azote (C/N) adéquat est indispensable à la culture artificielle pour optimiser la vitesse de croissance, le rendement et la qualité. Un rapport C/N inadéquat peut entraîner une croissance mycélienne lente, un risque élevé de contamination, un mycélium aérien exubérant et une mauvaise formation des carpophores, ce qui réduit le rendement et la qualité. Chez la plupart des champignons, le rapport C/N au stade mycélien est de 25 à 30:1. Cordyceps militaris exige un apport d'azote plus important : le rapport C/N optimal est de 4 à 6:1 pour la phase de croissance végétative et de 10 à 15:1 pour la phase de croissance reproductive.

2. Conditions environnementales

(1) Température

Cordyceps militaris est un champignon mésophile qui nécessite des fluctuations de température pour la formation de son corps fructifère.

• Croissance mycélienne : 5‑30 °C, optimale 18‑23 °C
• Différenciation des primordia : 15–25 °C ; une différence de température de 5 à 8 °C stimule efficacement l’initiation des primordia.
• Développement des carpophores : 10‑25 °C, optimal 18‑22 °C

Des températures supérieures à 10 °C, mais relativement basses, ne font qu'allonger les cycles de production. Des températures supérieures à 25 °C raccourcissent les cycles de culture, mais augmentent le taux de contamination et dégradent la qualité du produit.

(2) Humidité

L'humidité optimale du substrat pour une croissance normale se situe entre 60 et 65 %. En dessous de 50 %, le mycélium se développe lentement, s'amincit, jaunit, devient cassant et peut même mourir. Une humidité excessive rend le substrat pâteux après stérilisation et entrave la pénétration interne du mycélium, entraînant un mycélium de surface dense, une accumulation de pigments sur les parois des flacons, une faible reproduction sexuée et une acidification du substrat. Pendant la phase d'ensemencement, l'humidité relative de l'air de la chambre de culture doit être maintenue entre 60 et 65 %. Pour la formation des primordia et la croissance des carpophores, il est recommandé de maintenir l'humidité relative de l'air entre 85 et 90 % afin d'obtenir des grappes de carpophores denses et à croissance rapide. Après la récolte de la deuxième génération de carpophores, l'humidité du substrat redescend à 45-50 %. Un apport de solution nutritive est recommandé pour maintenir l'humidité et les nutriments entre les cycles de culture.

(3) Lumière

La croissance mycélienne ne nécessite pas de lumière. La lumière inhibe le développement du mycélium, assombrit les substrats, induit un mycélium aérien abondant et accélère la formation de la pellicule. Une lumière diffuse adéquate est nécessaire à la différenciation des primordia. Un éclairage insuffisant entraîne la formation de primordia clairsemés ; un éclairage irrégulier conduit à des carpophores déformés ou asymétriques ; un éclairage continu prolongé supprime la formation des carpophores. Pendant la phase de fructification, fournir une lumière diffuse intermittente de 200 à 500 lx par jour. Une lumière faible produit des carpophores jaune pâle à faible rendement ; une lumière modérée garantit une couleur favorable, un rendement élevé et une bonne qualité ; une lumière excessive provoque une maturation prématurée des carpophores.

(4) Air

Cordyceps militaris est un champignon aérobie dont le métabolisme consomme de l'oxygène et rejette du dioxyde de carbone. La demande en oxygène augmente fortement après l'émergence des primordia, d'où l'importance cruciale d'un apport d'air frais. Une mauvaise ventilation, associée à une forte humidité, freine la croissance mycélienne et favorise la prolifération de moisissures contaminantes. Lors de la différenciation des primordia, une ventilation insuffisante entrave la transition de couleur, retarde l'émergence des carpophores et provoque une ramification excessive. Une forte concentration de CO₂ pendant la période de formation des carpophores engendre des fructifications denses, allongées et difformes.

(5) Valeur du pH

Cordyceps militaris préfère un milieu légèrement acide. Le mycélium survit à un pH compris entre 5,0 et 8,0, avec un pH optimal entre 5,5 et 6,5. Le pH optimal pour la formation des carpophores est de 6,0. Le pH tend à diminuer lors de la stérilisation et de la culture. Il est donc conseillé d'augmenter le pH initial du substrat d'une unité. Après autoclavage et sécrétion d'acides organiques par le mycélium, le pH du substrat chute naturellement aux alentours de 6,0. L'ajout de 0,1 % à 0,2 % de dihydrogénophosphate de potassium comme tampon permet de stabiliser le pH du substrat.